วงจรรวมโฟโตนิก: การออกแบบและพื้นฐาน

ในขณะที่ความต้องการข้อมูลทั่วโลกพุ่งสูงขึ้น วงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบดั้งเดิมกำลังเผชิญกับข้อจำกัดทางกายภาพที่มีเพียงแสงเท่านั้นที่สามารถเอาชนะได้ วงจรรวมโฟโตนิก (PICs) ใช้แสงแทนไฟฟ้าในการส่งข้อมูลได้เร็วขึ้น เย็นลง และมีแบนด์วิดท์ที่กว้างขึ้นอย่างมาก หลักสูตรแบบข้อความนี้จะนำคุณตั้งแต่พื้นฐานของการแพร่กระจายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ไปจนถึงหลักการออกแบบเชิงปฏิบัติของชิปแสงสมัยใหม่ คุณจะได้พัฒนาพื้นฐานทางทฤษฎีที่แข็งแกร่ง และสำรวจขั้นตอนการทำงานการออกแบบจริงที่ใช้ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในปัจจุบัน สิ่งที่คุณจะได้เรียนรู้: - ทำความเข้าใจฟิสิกส์พื้นฐานของการแพร่กระจายแสงในท่อนำคลื่นแสง (optical waveguides) และใยแก้วนำแสง (fibers) - วิเคราะห์ส่วนประกอบโฟโตนิกที่สำคัญ รวมถึง couplers, splitters, modulators และ photodetectors - สำรวจ silicon photonics และวิธีการรวมองค์ประกอบทางแสงเข้ากับเทคโนโลยี CMOS แบบดั้งเดิม - เชี่ยวชาญขั้นตอนการทำงานการออกแบบ PIC ตั้งแต่การจับภาพวงจร (schematic capture) ไปจนถึงหลักการจัดวาง (layout) และการจำลอง (simulation) - ประเมินการใช้งานปัจจุบันใน co-packaged optics, data centers และ optical computing เนื้อหาเริ่มต้นด้วยทฤษฎีแสงพื้นฐานและคณิตศาสตร์ท่อนำคลื่น จากนั้นจึงเปลี่ยนไปสู่การออกแบบส่วนประกอบและสถาปัตยกรรม PIC ระดับระบบ คำอธิบายที่เป็นลายลักษณ์อักษรและตัวอย่างการออกแบบเชิงแนวคิดจะช่วยให้คุณคำนวณเมตริกประสิทธิภาพที่สำคัญและเข้าใจแนวปฏิบัติการจัดวางที่ทันสมัย หลักสูตรนี้ออกแบบมาสำหรับนักศึกษาวิศวกรรม ผู้ที่ชื่นชอบฮาร์ดแวร์ และมืออาชีพที่ต้องการเปลี่ยนไปสู่การออกแบบชิปแสง โดยไม่จำเป็นต้องมีประสบการณ์ด้านโฟโตนิกส์มาก่อน เริ่มอ่านวันนี้เพื่อปลดล็อกศักยภาพของเทคโนโลยีไมโครชิปที่ใช้แสง